何君青
近幾年來(lái),各地中考加強(qiáng)了對(duì)函數(shù)的意義和性質(zhì)的考查,凸顯了數(shù)形結(jié)合思想,增強(qiáng)了對(duì)運(yùn)用函數(shù)模型解決問(wèn)題的意識(shí)與能力的考查。這些試題不僅考查了函數(shù)的相關(guān)概念,還考查了函數(shù)與數(shù)學(xué)其他知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,如函數(shù)與方程的聯(lián)系、函數(shù)圖像與幾何圖形的聯(lián)系等。本文就以函數(shù)中幾個(gè)容易答錯(cuò)的問(wèn)題為例予以剖析,以期對(duì)同學(xué)們的復(fù)習(xí)有所幫助。
一、借助函數(shù)圖像分析函數(shù)性質(zhì)
圖像以幾何直觀的方式體現(xiàn)量與量之間的關(guān)系,對(duì)揭示函數(shù)的性質(zhì)、探索幾何圖形特征、解決實(shí)際問(wèn)題都具有較好的價(jià)值與意義。
例1 已知反比例函數(shù)y=1/x的圖像上有兩點(diǎn)A(x1,y1)、B(x2,y2),且x12,那么y1、y2的大小關(guān)系是()。
A.y12 B.y1>y2
C.y1=y2D.不能確定
【錯(cuò)解】B。
【錯(cuò)因分析】反比例函數(shù)圖像的增減性是這樣描述的:當(dāng)k>0時(shí),在每一象限內(nèi),y隨x的增大而減小;當(dāng)k<0時(shí),在每一象限內(nèi),y隨x的增大而增大。做題時(shí),很多同學(xué)容易忽視反比例函數(shù)增減性中“在每一象限內(nèi)”這一條件,故而做錯(cuò)此題。
【正解】D。
例2 “如果二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像與x軸有兩個(gè)公共點(diǎn),那么一元二次方程ax2+bx+c=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根?!薄K科版《數(shù)學(xué)》九年級(jí)(下冊(cè))P25。參考上述教材中的話,判斷方程x2-2x=1/x-2實(shí)數(shù)根的情況是()。
A.有三個(gè)實(shí)數(shù)根
B.有兩個(gè)實(shí)數(shù)根
C.有一個(gè)實(shí)數(shù)根
D.無(wú)實(shí)數(shù)根
【錯(cuò)解】B。
【錯(cuò)因分析】很多同學(xué)做此題時(shí),不能將教材中二次函數(shù)圖像與x軸的交點(diǎn)問(wèn)題和相對(duì)應(yīng)的一元二次方程的解的個(gè)數(shù)問(wèn)幾題遷移至判斷方程x2-2x=1/x-2實(shí)數(shù)根的情況中,從而憑借感覺(jué)錯(cuò)選B。
【正解】解決本題,只需畫(huà)出二次函數(shù)y=x2-2x+2的圖像與反比例函數(shù)y=1/x的圖像,再數(shù)出圖像公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)即可,故選C。
二、利用函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題
應(yīng)用函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題是各地?cái)?shù)學(xué)中考中必不可少的內(nèi)容。這類試題主要考查同學(xué)們運(yùn)用函數(shù)模型分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力及建模思想。
例3(2018·浙江嘉興)小紅幫弟弟蕩秋千(如圖1),秋千離地面的高度h(m)與擺動(dòng)時(shí)間t(s)之間的關(guān)系如圖2所示。
(1)根據(jù)函數(shù)的定義,請(qǐng)判斷變量h是否為關(guān)于t的函數(shù)?
(2)結(jié)合圖像回答:
①當(dāng)t=0.7s時(shí),h的值是多少?并說(shuō)明它的實(shí)際意義。
②秋千擺動(dòng)第一個(gè)來(lái)回需多少時(shí)間?
【錯(cuò)解】第(1)小題中變量h不是t的函數(shù)。
【錯(cuò)因分析】由于我們?cè)诔踔须A段主要學(xué)習(xí)三種函數(shù):一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù),故會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為函數(shù)的圖像不是直線就是雙曲線或是拋物線。這是對(duì)函數(shù)的實(shí)質(zhì)認(rèn)識(shí)不清晰所致。
【正解】(1)因?yàn)閷?duì)于每一個(gè)擺動(dòng)時(shí)間t,都有一個(gè)唯一的h的值與其對(duì)應(yīng),所以變量h是關(guān)于t的函數(shù)。
(2)①h=0.5m。它的實(shí)際意義是秋千擺動(dòng)0.7s時(shí),離地面的高度為0.5m。
②2.8s。
例4如圖3,AB=5,P是線段AB上的動(dòng)點(diǎn),分別以AP、BP為邊,在線段AB的同側(cè)作正方形APCD和正方形BPEF,連接CF,則CF的最小值是________。
【錯(cuò)解】2.5。
【錯(cuò)因分析】很多同學(xué)在做此題時(shí),無(wú)從下手,憑直觀感覺(jué)猜測(cè)當(dāng)點(diǎn)P為AB中點(diǎn)時(shí),CF的值最小。
【正解】設(shè)AP=x(0≤x≤5),則EF=5-x,F(xiàn)C=5-2x。
CF2=EF2+EC2
=(5-x)2+(5-2x)2
=5(x-3)2+5。
所以當(dāng)AP=3時(shí),CF有最小值,最小
三、運(yùn)用函數(shù)知識(shí)解決綜合問(wèn)題
很多地區(qū)的壓軸題都以函數(shù)為主要知識(shí)載體,將眾多知識(shí)有機(jī)聯(lián)系,著重考查同學(xué)們的綜合能力,同時(shí)對(duì)所運(yùn)用的數(shù)學(xué)方法提出了較高的要求。
例5如圖4,把函數(shù)y=x的圖像上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,橫坐標(biāo)不變,得到函數(shù)y=2x的圖像;也可以把函數(shù)y=x的圖像上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的1/2,縱坐標(biāo)不變,得到函數(shù)y=2x的圖像。
類似地,我們可以認(rèn)識(shí)其他函數(shù)。
(1)把函y=1/x的圖像上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的______倍,橫坐標(biāo)不變,得到函數(shù)y=6/x的圖像;也可以把函數(shù)y=1/x的圖像上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的______倍,縱坐標(biāo)不變,得到函數(shù)y=6/x的圖像。
(2)已知下列變化:①向下平移2個(gè)單位長(zhǎng)度;②向右平移1個(gè)單位長(zhǎng)度;③向右平移1/2個(gè)單位長(zhǎng)度;④縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,橫坐標(biāo)不變;⑤橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的1/2倍,縱坐標(biāo)不變;⑥橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,縱坐標(biāo)不變。
(i)函數(shù)y=x2的圖像上所有的點(diǎn)經(jīng)過(guò)④→②→①,得到函數(shù)__________的圖像;
(ii)為了得到函數(shù)y=-1/4(x-1)2-2的圖像,可以把函數(shù)y=-x2的圖像上所有的點(diǎn)()。
A.①→⑤→③ B.①→⑥→③
C.①→②→⑥ D.①→③→⑥
【錯(cuò)解】第(1)小題給出解答6,1/6。
【錯(cuò)因分析】由于對(duì)題目中的閱讀材料理解不到位,認(rèn)為縱坐標(biāo)變成原來(lái)的6倍與橫坐標(biāo)變成原來(lái)的1/6意義一樣·這是將生活感受與本題結(jié)合的錯(cuò)解,從而導(dǎo)致第(2)小題也會(huì)出現(xiàn)類似錯(cuò)誤。
【正解】(1)6,6。(2)(i)y=4(x-1)2-2。(ii)D。
(作者單位:江蘇省南京市致遠(yuǎn)初級(jí)中學(xué))